CN201954998U - 一种热交换管及其冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种热交换管及其冷却装置,利用地温进行热交换。热交换管包括由导热性好的材料制作的直管和螺旋管,所述直管和螺旋管在底部相互贯通连成一体,上端敞口。直管外侧依次包覆有隔热层和刚性骨架,刚性骨架与螺旋管连接成一体。一种利用的所述热交换管制作的冷却装置,包括热交换管、冷却室、电磁泵和喷嘴,构成热交换回路。本实用新型能实现利用地温降温的目的;便于施工,只需要在地面上打个孔将热交换管插入地中即可,施工简单易行;尤其适用于LED路灯、空调等利用地温进行降温的场合。

Description

一种热交换管及其冷却装置
技术领域
本实用新型涉及利用地热能量进行散热的技术领域,具体地说是一种利用地温温度进行热交换的热交换管及其冷却装置。
背景技术
关于地温的利用,现有的方式是在地面上提前埋设热交换管道,利用管道进行热交换,这种方式存在施工成本高,难以维护的问题。
在LED照明应用领域中,需要对灯珠进行降温,以防止LED灯珠温度过高造成的光衰,目前普遍采用的是自然风冷和水冷。其中的水冷方式是,在灯壳内设计一套喷水装置,在喷水装置中的冷却水汇流到水箱内进行冷却降温,由于水箱的散热效果有限,且暴露在大气中,降温有限。尤其是在夏天等外界气温较高的情况下,水箱内的水温自身就可以达到40摄氏度,基本不能起到降温的效果。
目前还有一种利用地下水进行降温的空调装置,该装置是利用将地下水抽出,然后将冷水在制冷机里循环实现制冷的目的,该种方式制冷效果虽然好,但是会对地下水造成一定的污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种热交换管及其冷却装置,热交换管结构紧凑,便于加工和施工;热交换管插入土壤中利用地温进行对管内的水进行降温,降温效果好,且不污染地下水。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种热交换管,其特征是,包括由导热性好的材料制作的直管和螺旋管,所述直管和螺旋管在底部 相互贯通连成一体,上端敞口,构成管路,且直管位于螺旋管圈内,结构紧凑。
最佳地,所述直管位于螺旋管螺旋圈的正中央。
进一步地,所述的直管和螺旋管的表面具有一防腐层,该防腐层可以为陶瓷层、喷塑层、漆层、防腐油层之一。
进一步地,所述直管外侧包覆有一隔热层,该隔热层可以采用保温岩棉、发泡塑料或其他具有隔热保温作用的材料制作。
进一步地,所述隔热层外包覆一层刚性骨架,且所述刚性骨架与螺旋管连接成一体,螺旋管附于刚性骨架上,可以起到加强螺旋管强度的目的,便于更换。
最佳地,所述直管和螺旋管可以为铜管、不锈钢管、导热塑料、陶瓷之一。
所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为5米。
最佳地,所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为10米。
一种利用所述热交换管制作的冷却装置,其特征是,包括热交换管、冷却室、电磁泵和喷嘴,所述冷却室内放置待冷却物体,所述冷却室壁上至少安装进水管和回水管,所述进水管和冷却室内的喷嘴连接;同时,所述进水管经电磁泵后另一端连接到热交换管管口;回水管另一端连接到热交换管另一端口。
本实用新型的有益效果是:能实现利用地温降温的目的;便于施工,只需要在地面上打个孔将热交换管插入地中即可,施工简单易行;尤其适用于LED路灯、空调等利用地温进行降温的场合。
附图说明
图1为实施例一的主视图;
图2为实施例一的全剖视图;
图3为实施例二的全剖视图;
图4为本实用新型的热交换管的立体图;
图5为冷却装置的结构示意图;
图中箭头表示管内液体的流动方向;
图中:1直管,2螺旋管,3保温岩棉,31刚性骨架,4冷却室,5电磁泵,6喷嘴,7铝基板,81进水管,82回水管。
具体实施方式
实施例一
如图1、图4所示,一种热交换管,包括铜材质的直管1和螺旋管2,直管位于螺旋管螺旋圈的正中央,且直管1和螺旋管2在底部相互贯通,上端敞口,直管1和螺旋管2之间焊接,形成一体式的结构。
如图2所示,在直管1外侧粘接包覆一层保温岩棉3,形成隔热层,实现隔热的目的,防止螺旋管和直管之间有热量传递。在保温岩棉3的外侧粘接一钢管,钢管外表面和螺旋管点焊焊接成一体,使得螺旋管可以附属在钢管上形成刚性骨架31,在热交换管下插和上拔的过程中,保护螺旋管,防止其变形。
上述直管和螺旋管采用不锈钢材质时,为增加使用寿命,需要在直管和螺旋管的表面涂覆一层防腐层,该防腐层可以根据需要选择不同的材质,可以为喷塑、陶瓷等防腐措施。
如图5所示,一种冷却装置,应用在LED路灯散热方面,包括热交换管、冷却室4、电磁泵5和喷嘴6,冷却室位于灯壳内部。冷却室内放置待冷却物体LED铝基板7,LED铝基板7背面正对喷嘴,冷却室壁上安装进水管81和回水管82,进水管81和冷却室内的喷嘴连接。同时,进水管81连接电磁泵5,电磁阀5连接热交换管中的直管1上端口;回水管82另一端连接到热交换管中的螺旋管2上端口。通过水循环,即可实现对LED铝基板降温的目的。 在使用时,可以根据需要设计电路,如增加一个温度传感器既可以实现止智能控制降温的目的。
施工方法:
1、根据热交换管的直径大小,在合适的地方钻孔,钻孔的深度根据热交换器的长度设定,一般说来,由于低温土壤温度在地下十米处基本保持在15至18摄氏度直接,所以该热交换管的有效埋地长度不应低于10米。
2、将热交换管插入地孔内加水,使热交换管和土壤融为一体。
3、将热交换管连接到冷却装置中,即可实现连续冷却。
实施例二
如图3所示,与实施例一不同之处在于,在保温岩棉3的外侧没有设置刚性骨架,这种情况应用于螺旋管强度较高的情况下。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进,均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种热交换管,其特征是,包括由导热性好的材料制作的直管和螺旋管,所述直管和螺旋管在底部相互贯通连成一体,上端敞口,且直管位于螺旋管圈内。
2.根据权利要求1所述的热交换管,其特征是,所述直管位于螺旋管螺旋圈的正中央。
3.根据权利要求2所述的热交换管,其特征是,所述的直管和螺旋管的表面具有一防腐层。
4.根据权利要求3所述的热交换管,其特征是,所述直管外侧包覆有一隔热层。
5.根据权利要求4所述的热交换管,其特征是,所述隔热层外包覆一层刚性骨架,且所述刚性骨架与螺旋管连接成一体。
6.根据权利要求1所述的热交换管,其特征是,所述直管和螺旋管可以为铜管、不锈钢管、导热塑料、陶瓷之一。
7.根据权利要求1所述的热交换管,其特征是,所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为5米。
8.根据权利要求7所述的热交换管,其特征是,所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为10米。
9.利用权利要求1所述热交换管制作的一种冷却装置,其特征是,包括热交换管、冷却室、电磁泵和喷嘴,所述冷却室内放置待冷却物体,所述冷却室壁上至少安装进水管和回水管,所述进水管和冷却室内的喷嘴连接;同时,所述进水管经电磁泵后另一端连接到热交换管管口;回水管另一端连接到热交换管另一端口。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102109287A (zh) * 2011-01-21 2011-06-29 马敏 一种热交换管及其冷却装置
CN103123238A (zh) * 2013-01-31 2013-05-29 华能无锡电热器材有限公司 螺旋形换热管
US11643993B2 (en) 2021-03-31 2023-05-09 Erik K. Carlsen Heat engine with magnetically linked pistons

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